松潘-甘孜地体中部晚三叠世安山质增生弧的确定及其意义

本文研究揭示,巴颜喀拉-松潘甘孜地体（简称松潘-甘孜地体）中部三叠系复理杂岩中的安山岩块是增生弧岩浆活动的产物,具有高度不均一均匀的岩石组构、地球化学与同位素组成。特别是这些安山岩显示了与松潘-甘孜三叠系海相浊积岩具有高度的Sr-Nd同位素亲缘性,沿亏损地幔和三叠系海相浊积岩混熔曲线分布,且主要分布于三叠系海相浊积岩端元区。这表明该增生弧安山质岩浆主要由增生楔中的海相浊积岩基质部分熔融形成,并受到了增生楔中大洋岩石圈残片等超镁铁/铁镁质组分的不同程度混染。安山岩时代（226.8±1.9Ma~213.7±0.9Ma）以及同时期广泛的S型花岗岩侵入活动（228±2Ma~204±7Ma）揭示增生弧形成于晚三叠世Norian期。前人工作表明,位于松潘-甘孜地体东北隅的诺尔盖-松潘盆地是一个周缘前陆盆地。因此,松潘-甘孜地体并非单一构造成因的地质体,至少由二叠纪-三叠纪演化的古特提斯大洋和中三叠世拉丁期-晚三叠世诺列期周缘前陆盆地两部分构成。前者是松潘-甘孜地体的主体部分,由松潘-甘孜古特提斯洋在三叠纪时期快速收缩形成的增生楔杂岩组成,其上发育增生弧,局部残存古特提斯大洋盆地及被构造移置的洋壳残片;后者为西秦岭弧（248~234Ma）与扬子地块碰撞的产物。

     

川西松潘-甘孜弧前盆地的形成及演化

地处柴南缘昆中蛇绿杂岩带与羌塘地块北缘可可西里-金沙江古缝合线之间的松潘-甘孜褶皱带(包括东昆仑构造带),其主体应属古特提斯洋晚石炭世-晚三叠世时期向其北侧的柴达木古陆南缘俯冲过程中在活动陆缘弧-沟间隙之间增生形成的一个大型弧前构造带。具有由弧前盆地沉积楔和基底增生杂岩构成的双重结构特点,其形成与冈瓦纳大陆北缘若尔盖"三角"地块的楔入及俯冲带向南迁移有关。大致经历了晚石炭世-早三叠世狭窄弧前盆地和中晚三叠世宽阔弧前盆地两个主要演化阶段。     

弧后盆地火山-沉积特征

多数被描述的现代弧后盆地的经典例子,诞生于最引人注目的环西太平洋大陆边缘的弧.盆体系。而古代的弧后盆地则多幸存于碰撞造山带中,如东特斯构造域内的义敦弧后盆地。目前普遍认为大多数的弧后盆地是与俯冲作用有关的弧后扩张作用形成的。弧后盆地火山.沉积特征主要为:物源具双向性,一是大陆物源区;二是岛弧或扩张中心火山活动处。沉积类型复杂多样,靠近大陆一侧多半发育浅水碎屑岩和碳酸盐岩沉积;岛弧侧发育大量的火山碎屑岩与火山熔岩,并与碎屑流、浊积沉积和深水相沉积共生,沉积作用方式多,沉积速率较高等。沉积序列上具有下粗上细的双层结构特征。     

从弧后盆地到前陆盆地--北祁连造山带奥陶纪-泥盆纪的沉积盆地与构造演化

北祁连加里东期造山带是在新元古代Rodinia联合大陆(Pangea-850)基础上裂解,经由寒武纪裂谷盆地、奥陶纪初期成熟洋盆、奥陶纪中晚期北祁连活动大陆边缘、志留纪-早、中泥盆世碰撞造山而形成的.奥陶纪中、晚期,北祁连、走廊地区中、上奥陶统发育洋壳-岛弧-弧后火山岩,形成典型的沟-弧-盆体系的沉积.志留纪-早、中泥盆世是北祁连-走廊沉积盆地的转换时期.除天祝、古浪、景泰及肃南等局部地区发育下志留统钙碱性系列火山岩以外,全区志留系均以碎屑岩沉积为主.志留系底部多见一套砾岩层.下-中志留统为典型复理石相的浊流沉积.上志留统变为滨浅海相磨拉石沉积.早、中泥盆世雪山群为典型的陆相粗碎屑磨拉石沉积.从空间分布上看,志留系-泥盆系在走廊-北祁连地区也有自北向南厚度加大、粒度变粗的特征,古流以由南向北、来自造山带的古流为特征.北祁连-河西走廊奥陶纪弧后盆地火山岩-志留系复理石-海相磨拉石-中、下泥盆统陆相磨拉石的充填序列以及空间分布特点,反映为典型的弧后盆地向前陆盆地转化的沉积序列.     

从弧后盆地到前陆盆地——北祁连造山带奥陶纪-泥盆纪的沉积盆地与构造演化

北祁连加里东期造山带是在新元古代Rodinia联合大陆(Pangea-850)基础上裂解,经由寒武纪裂谷盆地、奥陶纪初期成熟洋盆、奥陶纪中晚期北祁连活动大陆边缘、志留纪-早、中泥盆世碰撞造山而形成的.奥陶纪中、晚期,北祁连、走廊地区中、上奥陶统发育洋壳-岛弧-弧后火山岩,形成典型的沟-弧-盆体系的沉积.志留纪-早、中泥盆世是北祁连-走廊沉积盆地的转换时期.除天祝、古浪、景泰及肃南等局部地区发育下志留统钙碱性系列火山岩以外,全区志留系均以碎屑岩沉积为主.志留系底部多见一套砾岩层.下-中志留统为典型复理石相的浊流沉积.上志留统变为滨浅海相磨拉石沉积.早、中泥盆世雪山群为典型的陆相粗碎屑磨拉石沉积.从空间分布上看,志留系-泥盆系在走廊-北祁连地区也有自北向南厚度加大、粒度变粗的特征,古流以由南向北、来自造山带的古流为特征.北祁连-河西走廊奥陶纪弧后盆地火山岩-志留系复理石-海相磨拉石-中、下泥盆统陆相磨拉石的充填序列以及空间分布特点,反映为典型的弧后盆地向前陆盆地转化的沉积序列.     

从弧后盆地到前陆盆地——北祁连造山带奥陶纪—泥盆纪的沉积盆地与构造演化

北祁连加里东期造山带是在新元古代Rodinia联合大陆(Pangea-850)基础上裂解,经由寒武纪裂谷盆地、奥陶纪初期成熟洋盆、奥陶纪中晚期北祁连活动大陆边缘、志留纪—早、中泥盆世碰撞造山而形成的。奥陶纪中、晚期,北祁连、走廊地区中、上奥陶统发育洋壳-岛弧-弧后火山岩,形成典型的沟-弧-盆体系的沉积。志留纪—早、中泥盆世是北祁连-走廊沉积盆地的转换时期。除天祝、古浪、景泰及肃南等局部地区发育下志留统钙碱性系列火山岩以外,全区志留系均以碎屑岩沉积为主。志留系底部多见一套砾岩层。下—中志留统为典型复理石相的浊流沉积。上志留统变为滨浅海相磨拉石沉积。早、中泥盆世雪山群为典型的陆相粗碎屑磨拉石沉积。从空间分布上看,志留系—泥盆系在走廊—北祁连地区也有自北向南厚度加大、粒度变粗的特征,古流以由南向北、来自造山带的古流为特征。北祁连-河西走廊奥陶纪弧后盆地火山岩—志留系复理石-海相磨拉石—中、下泥盆统陆相磨拉石的充填序列以及空间分布特点,反映为典型的弧后盆地向前陆盆地转化的沉积序列。     

松潘-甘孜造山带义敦岛弧中段三叠纪 火山-沉积盆地的演化

通过对三叠纪义敦岛弧中段83条剖面和沉积等厚线的综合分析研究,将其划分为义敦弧后前陆盆地、义敦火山弧、昌台-禾尼弧间盆地群、沙鲁里火山岩浆弧、雄龙西-金厂沟弧前盆地群5个次级的构造古地理单元.其中弧后盆地主要有上麻绒和义敦2个沉积中心,义敦火山弧可进一步细分出果德、根隆、郎格、哈逮4个次级火山穹隆,弧间盆地群有拿它盆地、曲登盆地、夏塞盆地、哈日盆地,沙鲁里火山岩浆弧可进一步细分为木合沟和口娘公玛2个次级火山穹隆,弧前盆地有雄龙西盆地、莫坝盆地、金厂沟盆地等8个次级火山-沉积盆地.认为义敦岛弧的演化主要受理塘缝合带演化的控制,也受金沙江缝合带演化的影响,总体上在三叠纪经历了夭折裂陷槽→不成熟岛弧→成熟岛弧→残余盆地的演化历程.